五大工具培訓-FMEA課件

1、五大工具培訓FMEAFailure Mode and Effect Analysis潛在失效模式與后果分析一、概要1、概述 FMEA 是先期質量策劃中評價潛在失效模式及其起因的一種工具依照其發(fā)生在失效的風險優(yōu)先排列并采取行動排除或降低其發(fā)生的為未來使用和持續(xù)改進提供文件化的預防經驗/方法FMEA自身并不是問題的解決者， 它通常與其它問題解決的工具聯(lián)合使用“FMEA提出問題解決的時機并不是解決問題” FMEA可以描述為一組系統(tǒng)化的活動，其目的是（1）發(fā)現(xiàn)和評價產品/過程中潛在失效及其失效后果；（2）找到能夠避免或減少這些潛在失效發(fā)生的措施；（3）將整個過程文件化，它是對設計過程的更完善化，以明確

2、必須做什么樣的設計和過程才能滿足顧客的需要。 所有FMEA的重點在于設計，無論是用在設計產品或過程。一、概要 2、FMEA的實施 FMEA是一個“事發(fā)前”的行為，不是“后見之明”的行動。為達到最佳效益，F(xiàn)MEA必須在設計或失效模式被無意地納入產品或過程之前進行。 事先花費時間適當?shù)赝瓿蒄MEA分析，能夠更容易、低成本的對產品/過程進行修改，以減輕事后修改的危機。 FMEA能夠減少或消除因進行預防/糾正而帶來更大損失的機會。 FMEA小組應該有充分的溝通和整合。 一、概要 FMEA 小組決定的標準/模式一人做出決定一人請教全體，然后作出最終的決定小組或團體的決定建立在多數(shù)或一致的基礎上一、概要腦

3、力風暴 腦力風暴是一種技法，可以激發(fā)小組成員產生大量的有創(chuàng)意的點子，。由紐約廣告代理的老板Alex F Osborn在1930年發(fā)明，其前提是在一般的討論中，人們害怕別人批評而約束自己，因此而不能產生有創(chuàng)意的點子。腦力風暴包括創(chuàng)造一種氛圍，讓人們感到無拘無束，此時人們可能提出在平時認為不太可能提出的解決方案，但往往收到意想不到的效果。一、概要腦力風暴4個明確階段問題開始問題再開始對一個或多個陳述進行討論（腦力風暴）評論產生的點子 通過去除法找出決定最終列表找出可能實現(xiàn)的建議，此時投票法是有用的。一、概要腦力風暴的4個原則（在會議前向成員解釋）暫緩下結論 不要批評其他人的觀點，更不要嘲笑人或其觀

4、點自由 鼓勵參與者夢想或遐想，鼓勵大膽及愚蠢的建議，但不提議無任何建議或離座閑逛數(shù)量 要求大量的建議交叉培養(yǎng) 鼓勵一個小組的建議被其他小組的成員擴展或開發(fā)，將所有人的建議寫在題板上以便被全部人都能夠看到，同時編號。但建議減少或小組成員感到空洞時千萬不要說喪氣話一、概要3、FMEA的分類 SFMEA（系統(tǒng)） FMEA DFMEA（設計） PFMEA（過程）一、概要 4、對FMEA的分類說明系統(tǒng)設計過程部件子系統(tǒng)主系統(tǒng)注意：將系統(tǒng)的失效模式降為最小部件子系統(tǒng)主系統(tǒng)注意：將設計的失效模式降為最小目標：最大化的產品質量、可靠性和成本目標：最大化的產品質量、可靠性、成本和可維護性人機料法環(huán)測機器注意：將

5、全過程的失效模式降為最小目標：最大化的全過程質量、可靠性、成本和可維護性工具工作站生產線操作者培訓過程測量一、概要失效模式后 果原 因SFMEA問題的分支問題 問題產生的原因DFMEA問題產生的原因來自SFMEA準確的后果定義來自SFMEA設計失效模式產生的原因PFMEA問題產生的原因來自DFMEA和DFMEA相同的后果詳細的過程失效模式產生的原因一、概要過程功能要求潛在失效模式潛在失效的后果嚴重度數(shù)S級 別潛在失效的起因/機理頻 度 數(shù)O現(xiàn)行設計控制探測度數(shù)D風險順序數(shù)RPN建議措施責任和目標完成日期措施結果預防探測采取的措施嚴重度數(shù)S頻度數(shù)O探測度數(shù)DR.P.N功能、特征或要求會有什么問題

6、無功能部分功能功能過強功能降級功能間歇非預期功能有多糟糕起因是什么后果是什么發(fā)生頻率如何怎樣預防和探測該方法在探測時有多好能做些什么設計更改過程更改特殊控制采用新程序或指南的更改 跟蹤評審確認控制計劃二、SFMEA（系統(tǒng)） 1、系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零件部件名稱及編號 注明適當?shù)姆治黾墑e并填入所分析系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件的名稱、編號。FMEA小組成員必須對 這構成系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件，決定其特定的活動，實際的裁決其分界范圍為系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件，且必須被FMEA小組所設定。 系統(tǒng)FMEA范圍：一個系統(tǒng)可以看作由多個子系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)由不同小組設計。系統(tǒng)FMEA的重點是確保所有的接口與互動都涵蓋了整個由不

7、同子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng)，以及與其他系統(tǒng)和顧客的影響。 子系統(tǒng)FMEA范圍：一個子系統(tǒng)FMEA一般為一個較大系統(tǒng)的子組。子系統(tǒng)FMEA的重點是確保所有的接口與互動都涵蓋了整個由不同零組件所組成的子系統(tǒng)。 零組件FMEA的范圍：一個零組件FMEA一般重點是在于一子系統(tǒng)的子組的FMEA。 二、SFMEA（系統(tǒng)） 2、設計責任 填入廠、部門和小組；如果適用還要包括供方名稱。 3、編制者 填入負責FMEA準備工作的工程師姓名、電話和所在公司名稱。 4、關鍵日期 填入FMEA初次預定完成的日期，該日期不應超過計劃的量產設計發(fā)布日期。 5、FMEA日期 填入編制FMEA原始稿的完成日期及最新修訂日期。 6、核

8、心小組 列出被授權以確定和/或執(zhí)行任務的責任個人和部門名稱（建議所有小組人員的姓名、部門、電話、地址等都記錄在一張分發(fā)表上）二、SFMEA（系統(tǒng)） 7、項目功能 填入被分析項目的名稱和其他適當?shù)男畔?，填入時用盡可能簡潔的文字來說明被分析項目的功能信息（包括該系統(tǒng)運行環(huán)境要求），如果該項目有多種功能，且有多種失效模式時，要把所有功能單獨列出。 8、潛在失效模式 是指系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零部件有可能未達到或未完成在項目/功能欄中所描述的設計意圖的種類。 這可能是更高一級子系統(tǒng)或系統(tǒng)的潛在失效模式的起因，也可能是低一級的零部件潛在失效模式的后果。 9、潛在失效后果 就是失效模式對功能的影響，就如顧客感受的

9、一樣。 三、DFMEA（設計） 1、設計FMEA 小組成員在籌備樣件期間開始設計工程師通常的小組領導檢驗工程師可靠性工程師制造工程師最終服務工程師項目經理質量工程師顧客聯(lián)系人其他，包括：銷售、開發(fā)、過程、QA/QC等三、DFMEA（設計） 2、定義顧客 DFMEA的顧客最終使用者：使用產品的人 3、嚴重度（S） 嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價等級。是在單獨FMEA范圍內的一個比較級別。 要減少失效嚴重度級別數(shù)值，只能通過設計變更來實現(xiàn)。三、DFMEA（設計） 4、嚴重度評價 準則：小組應該對評價準則與級別系統(tǒng)有一致的共識，即使的對個別的產品分析而對準則做了修改。 對級別數(shù)值為9

10、和10，不建議修改其判定準則。當某失效模式的嚴重度的級別數(shù)為1時，不應該被分析。 高嚴重度級別有時候通過設計修改來降低，其能抵消或減輕失效產生的嚴重度。三、DFMEA（設計）后果評定準則：后果的嚴重度嚴重度無警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，它是在沒有任何失效預兆的情況下影響到行車安全或不符合政府的法規(guī)。10有警告的嚴重危害這是一種非常嚴重的失效形式，是在具有失效預兆的前提下所發(fā)生的，影響到行車安全和/或不符合政府的法規(guī)。9很高車輛/項目不能運行（喪失基本功能）8高車輛/項目可運行，但性能下降，顧客非常不滿意7中等車輛/項目可運行，但舒適性/方便性項目不能運行，顧客不滿意6低車輛/項目

11、可運行，但舒適性/方便性項目的性能下降，顧客有些不滿意5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。大多數(shù)顧客（75%以上）能感覺到有缺陷。4輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。50%的顧客能感覺到有缺陷。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響等項目不舒服。有辨識能力的顧客（25%以下）能感覺到有缺陷。2無無可辨別的后果1三、DFMEA（設計）5、潛在失效起因/機理 是指一個設計弱點的跡象，其結果就是失效模式。 在盡可能發(fā)生的范圍內，列出對每個失效模式的所有可以想象到的失效起因/機理。應盡可能簡明扼要、完整地將起因/機理列出來，使得對相對應的起因能采取適當?shù)募m正措施。 典型失效起因包括，但不局限

12、于下列： 規(guī)定的材料不正確 設計壽命估計不足 壓力過大 潤滑能力不足 維修保養(yǎng)說明不適當 軟件規(guī)范錯誤 表面加工規(guī)范錯誤 三、DFMEA（設計） 6、頻度（O） 是指在設計的壽命中某一特定失效起因/機理發(fā)生的可能性。描述頻度級別數(shù)是重在其含義，而不是具體的數(shù)值。通過設計更改或設計過程更改來預防或控制該失效模式的起因/機理是降低頻度級別數(shù)唯一途徑。 一個一致的頻度級別系統(tǒng)應該確保其能持續(xù)的被使用。頻度級別數(shù)是在FMEA范圍中的一個比較的等級，其可能無法反映出真實發(fā)生的可能性。三、DFMEA（設計） 評價準則 失效發(fā)生可能性可能的失效率頻度很高：持續(xù)性失效100個，每個1000輛車/項目1050個

13、，每個1000輛車/項目9高：經常性失效20個，每個1000輛車/項目810個，每個1000輛車/項目7中等：偶然性失效5個，每個1000輛車/項目62個，每個1000輛車/項目51個，每個1000輛車/項目4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個，每個1000輛車/項目30.1個，每個1000輛車/項目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個，每個1000輛車/項目1三、DFMEA（設計）7、現(xiàn)行設計控制 指的是那些已經用于或正在用于相同或相似設計中的那些方法。小組應該一再的把重點放在設計控制的改進上：例如，在實驗室進行新系統(tǒng)試驗、或創(chuàng)建新的系統(tǒng)模型化運算法等。 下列有兩種類型的設計控制特性可考慮： 預

14、防： 預防失效起因/機理或失效模式的 出現(xiàn)，減少它們的頻度。 探測： 在該項目投產前，以任何解析的 或物理的方法，查出失效或失效模 式的起因/機理。三、DFMEA（設計） 8、探測度（D） 是結合了列在設計控制中最佳的探測控制等級。探測度是在單獨FMEA范圍中的一個比較等級。 為了得到一個較低的探測度值，設計的計劃控制必須不斷地改進。三、DFMEA（設計） 探測度評價準則探測度準則：設計控制可能探測出來的可能性探測度定級絕對不肯定設計控制將不能和/或不可能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式，或根本沒有設計控制10很極少設計控制只有很極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式9極少設計控

15、制只有極少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式8很少設計控制有很少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式7少設計控制有較少的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式6中等設計控制有中等的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式5中上設計控制有中上多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式4多設計控制有較多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式3很多設計控制有很多的機會能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式2幾乎肯定設計控制幾乎肯定能找出潛在的起因/機理及后續(xù)的失效模式1三、DFMEA（設計） 9、風險順序系數(shù)（RPN） 是產品嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的

16、乘積。 （S）（O） （D）=RPN 在單獨的FMEA范圍中，該值（11000之間）可被用來對設計中關注的等級進行排序。 三、DFMEA（設計） 10、建議措施 為預防/糾正措施的工程評審應該對高嚴重度、高RPN值和其他被指定的項目，視為首要注意方向。任何糾正措施的意圖是要減少下列的級別：嚴重度、頻度和探測度。 在一般的實施中，不論RPN值的大小，當嚴重度為9或10 ，必須賦予特別注意，以確保通過現(xiàn)存的設計控制或預防/糾正措施已經滿足了該風險。 措施行動應該考慮，但不局限于下列： 修改設計幾何尺寸 修改材料規(guī)范 試驗設計 修改試驗計劃三、DFMEA（設計） 11、措施執(zhí)行后的RPN 當確定了預

17、防/糾正措施后，估算并記錄措施執(zhí)行結果的嚴重度、頻度和探測度值。計算并記錄RPN的結果。 所有的更改后的等級都應該被評審。重點應該放在持續(xù)改進上。 四、PFMEA（過程） 1、簡介 主要是由負責制造的工程師/小組采用的一種分析技術，用來保證在可能的范圍內已充分地考慮到并指明潛在失效模式及其相關的起因/機理。 PFMEA的功能： 確定該過程的功能和要求 確定潛在的失效產品和過程相關的失效 模式 評審潛在失效對顧客的影響 確定潛在的制造或裝配過程失效的起因，及 在為頻度減少或失效情況探測而關注的控制過 程變量 確定出在重點過程控制上的變量 展開潛在失效模式的等級表，然后建立一個預防 /糾錯措施的優(yōu)

18、先系統(tǒng)。 將制造或裝配過程的結果編制成文件四、PFMEA（過程） 2、顧客 過程FMEA中對“顧客”的定義，一般應該是指“最終使用者”，但也可以是后續(xù)或下游制造或裝配作業(yè)、服務工作、政府法規(guī)。四、PFMEA（過程） 3、小組努力 在最初PFMEA開發(fā)中，負責的工程師被預期的能夠直接主動地聯(lián)系所有部門的代表。這些部門應該包括：設計、裝配、制造、材料、質量、服務、供方以及負責下一道裝配的部門。 四、PFMEA（過程） 4、過程FMEA是一份動態(tài)文件，應該起始于： 在可行性分析階段或之前開始 在為生產的工裝準備之前 要考慮從個別零件到總成的所有制造 業(yè)四、PFMEA（過程） 5、PFMEA的開發(fā) P

19、FMA應該從整個過程的流程圖開始，流程圖應該確定與每個作業(yè)有關的產品/過程特性。如果可能的話，還應該包括從相應的設計FMEA來確定某些產品影響后果。四、PFMEA（過程） 四、PFMEA（過程） 6、潛在失效模式 所謂潛在失效模式指的是過程可能潛在不滿足過程要求/設計意圖的種類，是對某具體作業(yè)不符合要求的描述。它可能是引起下一道作業(yè)的潛在失效模式的起因，也可能是上道作業(yè)潛在失效的后果。在FMEA準備中，要假定提供的零件/材料是合格的，除非被小組由歷史數(shù)據(jù)指出缺陷是屬于進貨零件的質量問題。四、PFMEA（過程） 列出所有失效，不一定肯定發(fā)生利用經驗和頭腦風暴在特殊情況下的失效應予以考慮（客戶的營

20、銷戰(zhàn)略、產品定位）失效模式用規(guī)范化的技術術語，不必與顧客的感覺現(xiàn)象吻合四、PFMEA（過程） 7、嚴重度（S） 嚴重度是對一個已假定失效模式的最嚴重影響的評價。 是在單獨FMEA范圍內的一個比較級別，要減少級別數(shù)，只能從對系統(tǒng)、子系統(tǒng)或零組件的設計變更或對該過程重新設計來實現(xiàn)。四、PFMEA（過程） *嚴重度評價后果評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重度值中的較高者。（顧客的后果）評定準則：后果的嚴重度當潛在失效模式導致最終顧客和/或一個制造/裝配廠產生缺陷時便得出相

21、應的定級結果。最終顧客永遠是要首先考慮的。如果兩種可能都存在的，采用兩個嚴重值中的較高者。（制造/裝配后果）嚴重度級別無警告的危害當潛在的失效模式在無警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉跓o警告的情況下對（機器或總成）操作者造成危害10有警告的危害當潛在的失效模式在有警告的情況下影響車輛安全運行和/或涉及不符合政府法規(guī)的情形時，嚴重度定級非常高?；蚩赡茉谟芯娴那闆r下對（機器或總成）操作者造成危害9很高車輛/項目不能工作（喪失基本功能）或100%的產品可能需要報廢，或者車輛/項目需在返修部門返修1個小時以上。8高車輛/項目可運行但性能水平下降。

22、顧客非常不滿意。或產品需進行分檢、一部分（小于100%）需報廢，或車輛項目在返修部門進行返修的時間在0.5-1小時之間。7四、PFMEA（過程）中等車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目不能運行。顧客不滿意?；蛞徊糠郑ㄐ∮?00%）產品可能需要報廢，不需分檢或者車輛/項目需在返修部門返修少于0.5小時。6低車輛/項目可運行，但舒適性/便利性項目性能水平有所下降。或100%的產品可能需要返工或者車輛/項目在線下返修，不需送往返修部門處理。5很低配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。多數(shù)（75%以上）顧客能發(fā)覺缺陷。或產品可能需要分檢，無需報廢，但部分產品（小于100%）需返工。4輕微配合和外觀/尖

23、響和卡嗒響項目不舒服。50%的顧客能發(fā)覺缺陷。或部分（小于100%）的產品可能需要返工，無需報廢，在生產線上其它工位返工。3很輕微配合和外觀/尖響和卡嗒響項目不舒服。有辨識力顧客（25%以下）能發(fā)覺缺陷?；虿糠之a品（小于100%）可能需要返工，無報廢，在生產線上原工位返工。2無無可辨別的影響或對操作或操作者而言有輕微的不方便或無影響。1四、PFMEA（過程） 8、頻度（O） 是指具體的失效起因/機理發(fā)生的可能性。 通過設計更改是降低頻度級別的唯一途徑。 頻度級別數(shù)是在FMEA范圍中的一個比較的等級，其可能無法反映出真實的可能性。四、PFMEA（過程） * 頻度評價準則失效發(fā)生可能性可能的失效率

24、頻度很高：持續(xù)性失效100個，每個1000輛車/項目1050個，每個1000輛車/項目9高：經常性失效20個，每個1000輛車/項目810個，每個1000輛車/項目7中等：偶然性失效5個，每個1000輛車/項目62個，每個1000輛車/項目51個，每個1000輛車/項目4低：相對很少發(fā)生的失效0.5個，每個1000輛車/項目30.1個，每個1000輛車/項目2極低：失效不太可能發(fā)生0.010個，每個1000輛車/項目1四、PFMEA（過程） 9、現(xiàn)行過程控制 是對盡可能阻止失效模式或失效原因/機理的發(fā)生，或者探測將發(fā)生的失效模式或失效原因/機理的控制的描述。 控制可以是防錯、SPC或加工后評價

25、的過程控制。該評價可以在某目標作業(yè)進行，也可在后續(xù)作業(yè)進行。 預防：預防失效起因/機理或失效模式 的出現(xiàn)，或減少他們的出現(xiàn)率 探測：探測失效或失效的起因/機理， 并引導至糾錯措施四、PFMEA（過程） 10、探測度（D） 是在單獨的FMEA范圍中的一個比較等級。 為取得較低的探測度數(shù)值，計劃的過程控制必須不斷地改進。 假設失效已經發(fā)生，然后評審所有“現(xiàn)行過程控制”預防有該失效模式或缺陷的零件交運出去的能力。 隨機質量抽查不大可能去探測某一孤立的缺陷，也不應該影響探測度級別。 以統(tǒng)計原理為基礎的抽樣檢查是一種有效的探測度控制。四、PFMEA（過程） 探測度評價準則探測性準則檢查類別探測方法的推薦

26、范圍探測度ABC幾乎不可能絕對肯定不可能探測X不能探測或沒有檢查10很微小控制方法可能探測不出來X只能通過間接或隨機檢查來實現(xiàn)控制9微小控制有很少的機會能探測出X只通過目測檢查來實現(xiàn)控制8很小控制有很少的機會能探測出X只通過雙重目測檢查來實現(xiàn)控制7A:防錯 B:量具 C:人工檢查四、PFMEA（過程）小控制可能能探測出XX用制圖的方法，如SPC（統(tǒng)計過程控制）來實現(xiàn)控制。6中等控制可能能探測出X控制基于零件離開工位后的計量測量，或者零件離開工位后100%的上/通測量5中上控制有較多機會可探測出XX在后續(xù)工位上的誤差探測，或在作業(yè)準備時進行測量和首件檢查（僅適用于作業(yè)準備的原因）4高控制有較多機

27、會可探測出XX在工位上的誤差探測，或利用多層驗收在后續(xù)工序上進行誤差探測：供應、選擇、安裝、確認。不能接受有差異零件。3很高控制幾乎肯定能探測出XX在工位上的誤差探測（自動測量并自動停機）。不能通過有差異的零件。2很高肯定能探測出X由于有關項目已通過過程/產品設計采用了防錯措施，有差異的零件不可能產出。1四、PFMEA（過程） 11、風險順序系數(shù)（RPN） 是產品嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積。 （S）（O）（D）=RPN 在單獨的FMEA范圍之中，該值（11000之間）可被用來對設計中關切的等級排序。四、PFMEA（過程） 12、建議措施 為預防/糾正措施的工程評審應該對高嚴重度、高RPN值和其他被指定的項目，視為首要注意方向。任何糾正措施的意圖是要減少下列的級別：嚴重度、頻度、探測度。 在一般的實施中，不論RPN值大小如何，當嚴重度為9和10，必須要賦予特別注意。 在對9和10等級嚴重度特別的關注后，小組繼續(xù)針對其他的失效模式，滿足減少嚴重度、頻度、探測度的目的。四、PFMEA（過程） 措施行動應該考慮，但不局限于下列： 1. 為了減小失效發(fā)生的可能性，需要修改過程/設計。為了持續(xù)改進和預防缺陷，可